饲粮添加碳酸氢钠对蛋鸡生产性能和血液学指标的影响

罗爱琼 杨俊花 刘 丹 谢 晶 缪德年 赵志辉*

(1.上海海洋大学食品学院，上海 201306;2.上海市农业科学院农产品质量标准与检测技术研究所，上海 201403;3.上海市农业科学院畜牧兽医研究所，上海 201106)

碳酸氢钠(sodium bicarbonate，NaHCO3)是养殖业中常用的饲料添加剂。一方面用来抗热应激、缓解畜禽酸中毒、增加体液碱贮含量;另一方面，碳酸氢根(HCO-3)作为缓冲成分，对于维持机体正常的酸碱平衡、渗透压具有重要意义[1-2]。近年来，许多研究均表明，饲粮中添加适量的NaHCO3不仅可以提高蛋鸡生产性能，同时有利于促进蛋壳质量的改善。如Ghorbani等[3]指出饲粮添加NaHCO3后，蛋鸡产蛋率和平均蛋重显著提高，料蛋比、软破壳蛋率显著降低。而周明[4]也研究发现蛋鸡饲粮中添加0.2%氯化钠(饲粮氯化物总量为0.35%)和0.2%NaHCO3(饲粮碳酸氢盐总量为0.38%)能极显著地提高鸡产蛋率、蛋壳品质和饲料转化率。以上研究表明，饲粮添加NaHCO3对蛋鸡生产性能的提高具有重要意义，其不仅有利于维护机体酸碱平衡，还可为蛋壳形成提供足量的碳酸根)。但是，NaHCO3也不可无限量添加，不适当的剂量还会影响血液pH稳定。而鸡对pH变化非常敏感(鸡血液pH生理范围7.35 ～7.45[5])，pH 波动极易导致生理功能紊乱。付立春[6]报道，饮水中NaHCO3添加量为5%时，可导致鸡冠发紫，精神沉郁，羽毛蓬乱，粪便水样稀薄、呈白色，甚至出现中毒症状，死亡率增加。Mubarak等[7]在饮水中添加0.75%和2.00%的NaHCO3时蛋鸡出现内脏性痛风，添加4.00%NaHCO3时蛋鸡出现急性肾功能损伤。可见，NaHCO3过量添加将会对蛋鸡健康造成极大影响。目前，国内外蛋鸡饲粮中NaHCO3添加限量还没有参考标准。因此，本研究在前人工作基础上，以生产性能和血液学变化作为观察指标，旨在探讨NaHCO3在蛋鸡饲粮中添加的安全阈值，为科学指导NaHCO3在生产实践中的应用提供参考和理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

NaHCO3:白色粉末，纯度≥99%(四川自贡鸿鹤化工股份有限公司);血气分析仪试剂包及检测卡(南京普朗医疗器械公司)，生化分析仪检测血清生化指标试剂盒(中生北控生物科技股份有限公司)。

DK-202M型血气分析仪(automatic blood gas analyzer)(Radiometer，丹麦)，5804R 高速离心机(high-speed centrifuge)(Eppendorf，德国)，Selectra-E全自动生化分析仪(automatic biochemical analyzer)(Vital，荷兰)，SJ-TMDI500 显微成像系统(imaging system)(迈朗，中国)。

1.2 饲养管理与试验设计

随机选取体况良好、体重相近、产蛋率一致的21周龄海兰褐蛋鸡900只(同舍约16 000只)，采用3层阶梯式笼养，每笼3只，封闭式蛋鸡养殖场养殖。依鸡场常规方法进行饲养管理，鸡舍采用自动控制人工光照，16∶8(L/D)，室温(20±2)℃，湿度60% ～70%。每日07:00喂料1次，自由饮水。试验持续10周。

试验鸡随机分为5组(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组)，每组设6个重复，每个重复30只。其中Ⅰ组为对照组，饲喂基础饲粮，其组成及营养水平见表1;其他4组分别在基础饲粮中添加1(Ⅱ组)、5(Ⅲ组)、25(Ⅳ组)、50 g/kg NaHCO3(Ⅴ组)。NaHCO3通过拌料的方式混合添加到基础饲粮中。

表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)Table1 Composition and nutrient levels of the basal diet(air-dry basis) %

1.3 样品采集与制备

试验结束时，各组每个重复随机选取2只鸡，每组12个样本。每只鸡采用真空管翅静脉采血5 mL。其中，1 mL由加入乙二胺四乙酸二钾(EDTA-K2)抗凝剂的真空管收集，30 min内进行血气指标分析和血常规检查;4 mL由不含抗凝剂的真空管收集，3 000 r/min离心15 min，吸取上层血清，-20℃冰箱保存，用于血清生化指标分析。

1.4 样品检测

1.4.1 生产性能

每天详细记录各组的产蛋数、软破壳蛋数、蛋重、采食量和死亡鸡数，计算整个试验期不同组的平均蛋重、产蛋率、软破壳蛋率、采食量、产蛋重、料蛋比。计算公式如下:

1.4.2 血气指标测定

滨水动态人文景观活动的开展，必然要依托于一定的场所，滨水活动的空间载体也与当地自然与人文环境息息相关，具有明显的地域化特征。广州市传统滨水动态人文景观活动的空间载体可分为三大类：点状空间、线状空间和面状空间。

在全自动血气分析仪上安装配套试剂包和检测卡，分别测定静脉血pH、二氧化碳分压(pCO2)、氧分压(pO2)、红细胞压积(HCT)、血红蛋白(HGB)浓度、HCO-3浓度、碱剩余(BE)、氧饱和度(SaO2)、总二氧化碳(tCO2)浓度和总氧气(tO2)浓度。

1.4.3 血常规指标测定

采用血细胞计数板法测定新鲜血液中红细胞(RBC)、白细胞(WBC)和血小板(PLT)数量。

1.4.4 血清生化指标测定

用全自动生化分析仪测定血清中谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)活性和总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、尿素氮(UN)、肌酐(CRE)、葡萄糖(GLU)、总胆红素(TBILI)浓度。

1.5 数据分析

所有数据采用SPSS 16.0统计软件进行数据分析。差异显著性检验采用单因子方差分析(oneway ANOVA)，采用LSD进行多重比较，P＜0.05为差异显著，P＜0.01为差异极显著，所有结果均以平均值±标准误表示。

2 结果

2.1 饲粮添加NaHCO3对蛋鸡生产性能的影响

由表2可见，Ⅴ组的产蛋率、采食量、产蛋重和平均蛋重均极显著低于其他各组(P＜0.01)。Ⅳ组产蛋率显著低于Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组(P＜0.05)，采食量极显著低于Ⅰ组(P＜0.01)，产蛋重(P＜0.05)和平均蛋重(P＜0.01)均低于Ⅰ组和Ⅱ组。同时，Ⅳ组软破壳蛋率显著高于Ⅱ组(P＜0.05)，Ⅴ组则显著高于Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组(P＜0.05)。

表2 饲粮添加NaHCO3对蛋鸡生产性能的影响Table2 Effects of dietary NaHCO3on performance of laying hens

2.2 饲粮添加NaHCO3对蛋鸡血气指标的影响

由表3可见，随着 NaHCO3添加量的增加，Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ组血液pH和pCO2分别高于对照组(P＜0.05或P＜0.01);同时，Ⅴ组较Ⅱ组也显著或极显著提高(P＜0.05或P＜0.01)。此外，饲粮添加不同水平NaHCO3后，血液HCO-3浓度、BE、tCO2浓度也呈逐渐增加趋势，Ⅱ、Ⅲ组之间无差异(P＞0.05)，但均高于对照组(P＜0.05或P＜0.01);Ⅳ组血液HCO-3、tCO2浓度分别高于Ⅱ组和Ⅲ组(P＜0.05或P＜0.01)，BE显著高于Ⅱ组(P＜0.05);Ⅴ组此3个指标均显著或极显著高于其他各组(P＜0.05或P＜0.01)。然而，血液pO2、SaO2和 tO2浓度随着 NaHCO3添加量的增加而减少，但在统计学上差异不显著(P＞0.05)。

表3 饲粮添加NaHCO3对蛋鸡血气指标的影响Table3 Effects of dietary NaHCO3on blood gas indices of laying hens

2.3 饲粮添加NaHCO3对蛋鸡血常规指标的影响

由表4可见，饲粮添加不同水平NaHCO3饲喂蛋鸡，各组血液RBC和 WBC数量保持不变(P＞0.05)。但Ⅴ组血液PLT数量显著低于其他各组(P＜0.05)。而且，当 NaHCO3的添加量为5～50 g/kg(Ⅲ～Ⅴ组)时，血液HCT均显著高于Ⅰ组和Ⅱ组(P＜0.05);同时，Ⅳ、Ⅴ组血液HGB浓度也显著高于其他各组(P＜0.05)。

表4 饲粮添加NaHCO3对蛋鸡血常规指标的影响Table4 Effects of dietary NaHCO3on hematological indices of laying hens

2.4 饲粮添加NaHCO3对蛋鸡血清生化指标的影响

由表5可见，饲粮添加不同水平NaHCO3饲喂蛋鸡，血清 ALP、TP、ALB、TBILI浓度及 AST 和ALT活性无显著变化(P＞0.05)。但随着NaHCO3添加量的增加，血清UN和CRE浓度呈增加趋势，其中Ⅳ和Ⅴ组血清UN浓度显著高于Ⅰ组和Ⅱ组(P＜0.05);Ⅳ组(P＜0.05)和Ⅴ组(P＜0.01)血清CRE浓度则显著或极显著高于Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组。然而，血清GLU浓度却随着NaHCO3添加量的增加逐渐降低，Ⅳ组显著低于Ⅰ组和Ⅱ组(P＜0.05)，Ⅴ组则显著低于Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组(P＜0.05)。

表5 饲粮添加NaHCO3对蛋鸡血清生化指标的影响Table5 Effects of dietary NaHCO3on serum biochemical parameters of laying hens

3 讨论

3.1 饲粮添加NaHCO3对蛋鸡生产性能的影响

研究发现，蛋鸡饲粮分别添加0、0.1%、0.2%、0.4%NaHCO3后，其产蛋性能和蛋壳质量均显著提高[8]。另外，在夏季高温季节，饲粮中添加NaHCO3可使蛋鸡产蛋率显著提高、料蛋比显著降低[9]。本试验结果表明，在饲粮中添加1 g/kg NaHCO3时使蛋鸡产蛋率、平均蛋重和产蛋重有提高的趋势，采食量、料蛋比和软破壳蛋率有降低的趋势，但统计学上无显著差异，且添加5 g/kg NaHCO3对蛋鸡生产性能无显著影响，而NaHCO3添加量为25～50 g/kg时会则导致蛋鸡产蛋率、采食量、产蛋重、平均蛋重等生产性能指标显著或极显著下降。这可能是由于高剂量的NaHCO3严重影响了机体的酸碱平衡和电解平衡，从而导致蛋鸡生理功能和生产性能下降，甚至产生毒副作用。

3.2 饲粮添加NaHCO3对蛋鸡血液指标的影响

血液酸碱平衡是维持机体正常新陈代谢以及产蛋活动的基础。因此，血液pH的任何微小变化都可能对机体代谢产生重要影响，导致生理生化反应发生改变。有研究指出，饲粮添加NaHCO3能直接增加机体碱贮，降低体液H+浓度，进而调节血液酸碱平衡[10]。本试验结果表明，随着饲粮NaHCO3添加量的增加，蛋鸡血液pH均显著提高，但所有组血液pH均维持在正常范围7.35～7.45[5]。此结果与已有研究一致，即在饲粮添加NaHCO3可提高肉鸡、鹅或蛋鸡血液pH，且都维持在正常的生理范围[11-14]。在炎热的夏季，蛋鸡热应激呼出过多的CO2，饲粮添加NaHCO3则可补充血液损失的HC，维持机体正常的酸碱平衡[15]。本试验中饲粮添加不同水平NaHCO3后，血液BE、tCO2浓度和HC浓度均显著或极显著增加，添加 5、25、50 g/kg NaHCO3可显著或极显著增加血液pH和pCO2，其他研究也表明，饲粮添加NaHCO3可以显著增加蛋鸡血液BE和HC浓度[11，13-14]。此外，在本试验中，饲粮添加5 g/kg NaHCO3时试验鸡出现轻微的腹泻症状，添加25和50 g/kg NaHCO3时试验鸡出现严重的腹泻症状，这可能是由于NaHCO3的过度添加导致血液中HC和CO2浓度增加，促进了H+的消耗和H2O的形成，血液pH升高，酸碱平衡失调，造成机体代谢性碱中毒[16-17]。同时，过量的NaHCO3添加导致了SaO2降低。因此，推测蛋鸡饲粮中NaHCO3的添加剂量应低于5 g/kg。

HCT指红细胞在血液中所占容积的百分比，HGB是一种能载氧的含铁蛋白质，其主要功能是作为血液的缓冲物质和携带O2和CO2。本试验结果表明，添加5 g/kg NaHCO3使血液HCT显著增加，25和50 g/kg NaHCO3使血液HCT和HGB浓度显著增加。其中，HCT的增加可能与血液中H+浓度降低，水分丢失有关，而HGB浓度增加则是由于血液SaO2降低，机体为了维持正常的供氧而增加血液中HGB浓度。朱明霞等[18]研究发现，蛋鸡饲粮添加NaHCO3可使血液HGB浓度和HCT显著增加，但血糖浓度显著降低，在本试验中，饲粮添加25和50 g/kg NaHCO3的组血糖浓度也显著降低。这可能是因为:一方面，高剂量的NaHCO3损伤肠道黏膜，影响肠道对糖类物质的吸收;另一方面，过量的NaHCO3添加导致机体酸碱平衡失调，严重影响机体糖类物质的代谢和形成，但其具体机制还有待进一步研究。

CER和UN是反映肾脏肾小球滤过功能损伤的重要指标。本试验结果表明，蛋鸡饲粮NaHCO3的添加量为25和50 g/kg时，血清CER和UN浓度显著或极显著高于对照组，表明过量添加NaHCO3可导致蛋鸡肾脏肾小球损伤，滤过功能减弱，从而导致CER和UN在体内蓄积。本试验中高剂量组蛋鸡死亡率显著增加，解剖发现，肾脏出血、肿大。可见，过量添加NaHCO3可导致蛋鸡肾脏发生损伤。

另外，饲粮添加50 g/kg NaHCO3使蛋鸡血液PLT数量显著降低，表明过量添加NaHCO3影响机体血凝，但其具体机制也有待试验证明。

4 结论

①饲粮中NaHCO3添加量不超过5 g/kg时，蛋鸡生产性能维持稳定状态。

②饲粮中NaHCO3添加量为25～50 g/kg时，影响蛋鸡生产性能和部分血液生化指标(血液HCT和 HGB浓度及血清 CER、UN和 GLU浓度)。

③饲粮添加NaHCO3可使蛋鸡血液中与CO2相关的血液指标(tCO2浓度、HCO3-浓度和BE)显著或极显著增加，并且具有一定的剂量效应。

④饲粮添加1～5 g/kg NaHCO3不影响血液RBC数量、PLT数量、WBC数量、HGB浓度等血常规指标，添加量大于25 g/kg时，HGB浓度、HCT发生显著变化;结合本文其他试验结果，建议在生产中蛋鸡饲粮NaHCO3的添加量应低于5 g/kg。

[1]张美茹，纪爱英，汪华龙，等.碳酸氢钠替代部分氯化钠在高温季节对提高蛋壳质量的影响[J].中国畜牧杂志，2000，36(3):42-43.

[2]崔竹.浅述碳酸氢钠在畜禽生产上的作用[J].畜牧与饲料科学，2009，30(10):30.

[3]GHORBANI M，FAYAZI J.Effects of dietary sodium bicarbonate and rearing system on laying hens performance，egg quality and plasma cations reared under chronic heat stress(42 ℃)[J].Research Journal of Biological Sciences，2009，4(5):562-565.

[4]周明.蛋鸡日粮氯化物与碳酸氢盐适宜配比试验[J].中国家禽，1996(4):10-11.

[5]LEESON S，CASTON L.A problem with characteristics of the thin albumen in laying hens[J].Poultry Science，1997，76(10):1332-1336.

[6]付立春.商品蛋鸡碳酸氢钠中毒的诊治[J].畜牧兽医科技信息，2009(2):81.

[7]MUBARAK M，SHARKAWY A.Toxopathology of gout induced in laying pullets by sodium bicarbonate toxicity[J].Environmental Toxicology and Pharmacology，1999，7(4):227-236.

[8]YORUK M，GUL M，KARAOGIU M.Laying performance and egg quality of hens supplemented with sodium bicarbonate during the late laying period[J].International Journal of Poultry Science，2004，3(4):272-278.

[9]王万想，孙鎏国.蛋鸡日粮中添加碳酸氢钠对其生产性能的影响[J].黑龙江畜牧兽医，2002(8):14-15.

[10]方希修，陈桂银.碳酸氢钠的营养生理功能及其在畜禽生产上的应用[J].四川畜牧兽医，2001，28(6):27-28.

[11]SQUIRES E，JULIAN R.The effect of dietary chloride and bicarbonate on blood pH，aematological variables，pulmonary hypertension and ascites in broiler chickens[J].British Poultry Science，2001，42(2):207-212.

[12]AGEMORI M，ISHIKAWA K.Binding of progesterone with the oviduct cytosol fraction of estrogenprimed quail(Coturnix coturnix japonica)[J].General and Comparative Endocrinology，1984，53(1):17-27.

[13]JUNQUEIRA O，COSTA P，MILES R，et al.Interrelationship between sodium chloride，sodium bicarbonate，calcium，and phosphorus in laying hen diets[J].Poultry Science，1984，63(1):123-130.

[14]KAYA I，KARADEMIR B，UCAR O.The effects of diet supplemented with sodium bicarbonate upon blood pH，blood gases and eggshell quality in laying geese[J].Veterinarni Medicina，2004，49(6):201-206.

[15]刘凤华，鲁琳，芮莉杰，等.蛋鸡热应激及其调控的研究——高温对酸碱平衡与蛋质的影响[J].中国畜牧杂志，1998，34(3):20-21，23.

[16]KIRSCHBAUM B.The effect of hemodialysis on electrolytes and acid-base parameters[J].Clinica Chimica Acta，2003，336(1/2):109-113.

[17]KIRSCHBAUM B.Effect of high bicarbonate hemodi-alysis on ionized calcium and risk of metastatic calcification[J].Clinica Chimica Acta，2004，343(1/2):231-236.

[18]朱明霞，王芸.钠盐对热应激肉鸡生产性能和血液指标的影响[J].饲料研究，2010(8):49-51，54.